楊豐國(guó)

秦皇島港股份有限公司第九港務(wù)分公司

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皮帶機(jī)系統(tǒng)堵塞故障旁路操作工藝設(shè)計(jì)

楊豐國(guó)

秦皇島港股份有限公司第九港務(wù)分公司

針對(duì)皮帶機(jī)系統(tǒng)堵塞故障處理時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題，對(duì)皮帶機(jī)堵塞故障增加旁路操作模式，減少了皮帶機(jī)由于正常排空積煤造成的運(yùn)行浪費(fèi)，同時(shí)減少了排空環(huán)節(jié)人員操作的復(fù)雜性及安全隱患。

皮帶機(jī)； 堵塞故障； 旁路

皮帶機(jī)堵塞故障是皮帶機(jī)系統(tǒng)的常見(jiàn)問(wèn)題。由于處理堵塞故障時(shí)間較長(zhǎng)，影響皮帶機(jī)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，會(huì)對(duì)生產(chǎn)作業(yè)造成不利影響。本文根據(jù)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析，提出了針對(duì)皮帶機(jī)堵塞故障增加旁路操作模式的方法。

1　設(shè)計(jì)背景

皮帶機(jī)作為港口裝卸工藝中的基礎(chǔ)設(shè)備，其高效運(yùn)行是保證港口生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一。皮帶機(jī)運(yùn)行遵循上下游原則，即下游皮帶機(jī)運(yùn)行后上游皮帶機(jī)才滿(mǎn)足運(yùn)行條件。皮帶線(xiàn)由于故障停機(jī)或者特殊情況極易發(fā)生料斗堵塞故障，故障出現(xiàn)后皮帶機(jī)流程無(wú)法再次順向啟動(dòng)，皮帶機(jī)料斗內(nèi)本來(lái)可以被下游皮帶機(jī)帶走的煤由于整條皮帶機(jī)流程無(wú)法啟動(dòng)堵在料斗中，這就導(dǎo)致需要清煤恢復(fù)堵塞開(kāi)關(guān)，等消除故障后再啟動(dòng)流程。

改造之前的技術(shù)狀況是，當(dāng)皮帶機(jī)料斗發(fā)生堵塞故障，流程停止，沿線(xiàn)重載停機(jī)。只能先啟動(dòng)下游皮帶機(jī)放煤，然后順序機(jī)側(cè)啟動(dòng)上游皮帶機(jī)放煤，將堵在料斗內(nèi)煤料全部放掉之后，斗內(nèi)堵塞開(kāi)關(guān)復(fù)位，故障消失，最后機(jī)側(cè)停止各條皮帶運(yùn)行，轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)程狀態(tài)，由中控室順向啟動(dòng)皮帶機(jī)流程。整個(gè)過(guò)程至少要耗費(fèi)30 min以上的時(shí)間和大量電能，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。如何讓系統(tǒng)發(fā)生堵塞故障時(shí)允許流程順向啟動(dòng)是本次操作工藝設(shè)計(jì)必須要攻克的難題。

2　設(shè)計(jì)思路

在堵料點(diǎn)附近安裝一組堵塞旁路帶燈按鈕，當(dāng)皮帶機(jī)發(fā)生堵塞故障，且流程內(nèi)只有堵塞故障的時(shí)候(若同時(shí)還有其他故障如撕裂拉線(xiàn)等，則此按鈕無(wú)法使用)，此按鈕可以起到旁路啟動(dòng)的作用，并且此時(shí)按鈕指示燈處于閃爍狀態(tài)(當(dāng)按鈕指示燈熄滅狀態(tài)時(shí)，此按鈕不起作用)。當(dāng)皮帶機(jī)發(fā)生堵塞故障后，巡視人員首先需要檢查落料斗是否已經(jīng)堵煤，若確實(shí)堵煤則巡視人員只需到堵塞旁路按鈕處，按下正在閃爍狀態(tài)的堵塞旁路按鈕，按下后，堵塞旁路按鈕指示燈將由閃爍狀態(tài)變?yōu)槌Ａ翣顟B(tài)，常亮持續(xù)時(shí)間為600 s。在此期間，相應(yīng)流程準(zhǔn)備好信號(hào)正常，并且上位界面提示流程處于旁路狀態(tài)，中控室點(diǎn)擊流程順向啟動(dòng)按鈕，這時(shí)相對(duì)應(yīng)的流程能夠順向啟動(dòng)。若600 s之內(nèi)中控室沒(méi)有點(diǎn)擊啟動(dòng)流程按鈕，則600 s之后按鈕指示燈變?yōu)殚W爍狀態(tài)，旁路功能失效。若要旁路再次啟動(dòng),巡視人員就要再次按下按鈕。流程啟動(dòng)后，指示燈熄滅。

3　技術(shù)方案

首先，系統(tǒng)識(shí)別旁路按鈕使用條件，要求流程內(nèi)有且只有堵塞故障，條件滿(mǎn)足后，旁路按鈕指示燈開(kāi)始閃爍。程序編寫(xiě)采用掩碼方法，將對(duì)應(yīng)皮帶機(jī)報(bào)警信息編寫(xiě)成一個(gè)DINT數(shù)據(jù)，通過(guò)MVM掩碼語(yǔ)句，將其余不需要的故障信息屏蔽掉，只留下堵塞故障。

巡視人員檢查現(xiàn)場(chǎng)情況，確認(rèn)堵塞故障是由于停機(jī)溜車(chē)造成堵料時(shí)，按下旁路按鈕，按鈕指示燈常亮，第一個(gè)600 s計(jì)時(shí)開(kāi)始，PLC在此600 s內(nèi)屏蔽皮帶機(jī)堵塞故障，要求中控在此600 s內(nèi)按下相應(yīng)流程啟動(dòng)按鈕(主要目的是防止野蠻操作造成的設(shè)備損害)。

流程啟動(dòng)按鈕被按下后，第二個(gè)600 s計(jì)時(shí)開(kāi)始，流程啟動(dòng)，600 s內(nèi)堵塞開(kāi)關(guān)下游皮帶機(jī)可以啟動(dòng)完成。如果600 s內(nèi)堵塞信號(hào)沒(méi)有復(fù)位，說(shuō)明故障比較嚴(yán)重，旁路按鈕失效，流程自動(dòng)停止，需要人工清煤或者恢復(fù)堵塞開(kāi)關(guān)信號(hào)。

下游皮帶機(jī)啟動(dòng)將料斗中的煤帶走后，堵塞故障消失，料斗堵塞開(kāi)關(guān)自動(dòng)復(fù)位，此時(shí)10 s計(jì)時(shí)開(kāi)始，計(jì)時(shí)完畢后，自動(dòng)啟動(dòng)堵塞上游皮帶機(jī)，流程完成順啟。

4　性能對(duì)比

皮帶機(jī)系統(tǒng)改造前后性能對(duì)比見(jiàn)表1。通過(guò)表1可以分析出，通過(guò)旁路按鈕改造后，流程排空積煤時(shí)間大大減少，避免了空轉(zhuǎn)皮帶機(jī)造成的能源浪費(fèi)，同時(shí)減少了排空環(huán)節(jié)人員操作的復(fù)雜性及安全隱患。其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益都非常顯著。

表1　皮帶機(jī)系統(tǒng)改造前后性能對(duì)比

5　結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)堵塞旁路操作工藝改造后的皮帶機(jī)流程，較之前故障處理節(jié)約了70%的故障時(shí)長(zhǎng)，并且減少了排放煤炭后的皮帶空載時(shí)間，節(jié)約了電能，效果顯著。

[1]錢(qián)曉龍. 循序漸進(jìn)CMS機(jī)械控制系統(tǒng)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2009.

[2]常健生. 檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000.

楊豐國(guó)：066000，秦皇島市建設(shè)大街東段9號(hào)

Design of the Bypass Operation Process of the Jam Fault in Belt Conveyor System

Yang Fengguo

9th Port Branch of Qinhuangdao Port Co., Ltd.

In view of the problem that the jam fault handling of belt conveyor system costs too much time, a bypass operation mode is introduced to handle the fault. Through this way, the operation cost caused by evacuation of demurrage coal is decreased, and the operational complexity and potential safety hazard of the evacuation is reduced.

belt conveyor; jam fault; bypass

2016-01-27

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.05.011